沃森(1)〈发现DNA双螺旋〉江铭辉 五梦网
图1:沃森
一、 前言
在英国著名的科学杂志「自然」的1953年4月25日,有一篇由沃森和克里克共同发表只有一页的论文,「脱氧核糖核酸(DNA:deoxyribonucleic acid)的构造」。这篇论文就是揭开生命之谜,决定所有生物的一切的,带遗传情报的分子DNA的论文。它是本世纪最大发现之一。今日法医可利用犯罪现场遗留的血液、精液、皮肤、唾液或毛发中的脱氧核醣核酸,来辨识可能的加害人。此过程称为遗传指纹分析或脱氧核醣核酸特征测定。
二、沃森的出生
詹姆斯‧戴维‧沃森(James Dewey Watson)于1928年4月6日出生于美国伊利诺伊州的芝加哥,是詹姆斯‧戴维‧沃森(James Dewey Watson )和吉恩‧米切尔( Jean Mitchell )的唯一儿子,父亲是一名从英国移民到美国殖民地的后裔商人。他的外祖父,劳克林‧米切尔(Lauchlin Mitchel),是裁缝,来自苏格兰格拉斯哥( Glasgow, Scotland)。
信奉天主教的他后来形容自己是“来自天主教的逃犯。" 沃森说,"最幸运的事发生在我身上是父亲不相信神"。
沃森从小在芝加哥的南部长大,就读公立学校,包括八年的霍勒斯曼文法学校(Horace Mann Grammar School)和2年的南岸高中(South Shore High School)。他迷上了观鸟,与父亲共同的爱好,因此,他考虑主修鸟类。沃森是聪明的孩子经常出现在一个受欢迎的机智挑战节目。1943年夏天,15岁时他进入芝加哥大学就读,由于芝加哥大学校长罗伯特‧哈钦斯( Robert Hutchins)的宽松政策,他被授予奖学金的学费。
三、芝加哥大学学士及印第安纳大学博士
1947年,他获得了学芝加哥大学动物的学士学位。虽然少年时代的兴趣是观鸟,但在这些年里遗传学却成长为他一个学习的欲望。
接着,他在美国印第安纳大学布卢明顿( Indiana University in Bloomington)动物学获得了奖学金的研究生。
有一天当沃森偶然读到薛定鄂(Schrödinger)著名的小册子《生命是什么?(What Is Life?)》以后,内心决心去"发现基因的秘密",他具有很强的独立思考力与科学鉴别力,他认为"果蝇的黄金时代己经过去了,相反许多最优秀的比较年轻的遗传学家都在从事微生物学的研究。
在印地安纳大学,他被遗传学家穆勒( Hermann Joseph Muller)、索恩(Morton Tracy Sonneborn) 和卢里亚(Salvador Edward Luria)深刻地影响,穆勒是他的院长和系主任,也是摩尔根门下的优秀学生,他是1946年诺贝尔奖的得主,曾因用X光诱使果蝇基因突变而名震生物学界。卢里亚是出生意大利的微生物学家在印第安纳大学的细菌学部门教授。沃森的博士论文,在卢里亚的热心指导下完成,是高透力X射线对噬菌体繁殖能力的影响进行研究。
卢里亚是居里夫人的学生,曾在巴黎镭学院从事过放射性对细菌和噬菌体的研究。第二次世界大战中逃往美国,与《生命是什么?》的男主角德布吕克(M·Deblbuck)是好朋友,德布吕克和卢里亚都猜:「假定病毒是一些分子,那么要实现基因复制,研究病毒复制是关键性」,因而正在从事噬菌体的研究。1942年赫希尔(A·D·Hershe )也参加了进去,组成了有名的“噬菌体研究小组”,他成了卢里亚的研究生,开始研究生物学的前端问题,很快在当研究生期间成为噬菌体小组的成员。1948年,他在卢里亚房中遇到了德布吕克,聆听德布吕克畅谈通过噬菌体研究去捕捉遗传信息的目标和方法,沃森完全被德布吕克的思想"吸引住了?“
1948年夏他赴冷泉港参加了噬菌体的暑期学校,1950年他获得了博士学位,题目是高透性X射线对对噬菌体繁殖能力的影响(effect of hard X-rays on bacteriophage multiplication.)